PL119925B1 - Method of producing monophase surface layer of epsilon iron nitridesridov zheleza - Google Patents
Method of producing monophase surface layer of epsilon iron nitridesridov zheleza Download PDFInfo
- Publication number
- PL119925B1 PL119925B1 PL21217778A PL21217778A PL119925B1 PL 119925 B1 PL119925 B1 PL 119925B1 PL 21217778 A PL21217778 A PL 21217778A PL 21217778 A PL21217778 A PL 21217778A PL 119925 B1 PL119925 B1 PL 119925B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- workpiece
- surface layer
- atmosphere
- iron
- glow discharge
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 25
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 title claims description 15
- 229910000704 hexaferrum Inorganic materials 0.000 title 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 22
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 claims description 22
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910001337 iron nitride Inorganic materials 0.000 claims description 11
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 7
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 claims description 7
- MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N Ferrous sulfide Chemical class [Fe]=S MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910000727 Fe4N Inorganic materials 0.000 claims description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 12
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 6
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 6
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001567 cementite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N iron;methane Chemical compound C.[Fe].[Fe].[Fe] KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia monofazowej warstwy powierzchniowej azot¬ ków zelaza e na drodze azotowania jonowego sto¬ pów zelaza.Warstwe powierzchniowa heksagonalnego azotku zelaza e uwaza sie zwykle za monofazowa, jesli udzial innych faz wystepujacych w warstwie lezy ponizej lub na granicy wykrywalnosci metoda rent¬ genowska.Wlasnosci tak okreslonych monofazowych warstw e to duza odpornosc na scieranie przy zachowaniu dobrej ciagliwosci. Z tego wzgledu sa one w sze¬ regu zastosowaniach bardziej pozadane i korzyst¬ niejsze od warstw azotowanych jonowo typu mo¬ nofazowej fazy / flFe4N) czy typu mieszaniny e + yr.Znane sposoby dla wytwarzania w warstwie po¬ wierzchniowej monofazowych azotków zelaza e przez azotowanie jonowe stopów zelaza polegaja na dzialaniu na podgrzany do temperatury procesu, zwykle 400—650°C, przedmiot, obrabiany atmosfera gazowa zawierajaca zwiazki azotu, i uaktywnianiu tej atmosfery przez zastosowanie wyladowania ja¬ rzeniowego, przy czym do atmosfery azotujacej wprowadza sie domieszke gazów zawierajacych wegiel, najczesciej weglowodorów, a nastepnie przedmiot obrabiany poddaje sie chlodzeniu. Sto¬ sowanie domieszki gazów zawierajacych wegiel ma na celu wytworzenie monofazowej warstwy po- 10 15 20 25 wierzchniowej azotków zelaza e poprzez rozpusz¬ czenie w nim wegla.Jednak domieszkowanie gazami zawierajacymi wegiel wiaze sie z pewnymi wadami. Przy zbyt duzej zawartosci gazów zawierajacych wegiel la¬ two powstaje na powierzchni przedmiotu obrabia¬ nego warstwa cementytu, uniemozliwiajaca dalszy proces wskutek blokady dyfuzji azotu w glab ma¬ terialu.Fakt posiadania przez atmosfere stosowana w tym znanym sposobie wlasnosci naweglajacych wy¬ woluje tworzenie sie w zwiekszonej ilosci siatek wegloazotków w strefie azotowania wewnetrznego i to szczególnie przy powierzchni. To niekorzystne zjawisko znaczaco zwieksza kruchosc warstwy azo¬ towanej.Czesci maszyn poddawane znanemu procesowi azotowania jonowego wykazuja dobra na scieranie odpornosc, jednakze sa stosunkowo latwo podatne na zatarcie, zwlaszcza w warunkach tarcia su¬ chego.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu azo¬ towania jonowego umozliwiajacego wytworzenie monofazowej warstwy powierzchniowej azotków zelaza e, pozbawionej wyzej wymienionych, nieko¬ rzystnych cech.Istota sposobu wedlug wynalazku polega na tym, ze do atmosfery azotujacej wprowadza sie rriikfo- dodatek zwiazków siarki w ilosci mniejszej niz 110 9253 119 925 4 niezbedna do wytworzenia w warstwie powierzch¬ niowej siarczków zelaza, lecz wystarczajacej dla przeciwdzialania tworzeniu sie w warstwie po¬ wierzchniowej fazy Y (Fe^N).Zostalo stwierdzone, ze wspomniana obecnosc 5 siarki w atmosferze azotujacej zwieksza w niej ak¬ tywnosc azotu, co- w efekcie pociaga za soba sklon¬ nosc do powstawania azotków zelaza bogatszych w azot. Ponadto, siarka wplywa na termodynami¬ czne wlasnosci tworzacych sie faz. Sklad fazowy 10 warstwy odpowiada ukladowi potrójnemu Fe^N-S.W tych warunkach zaznacza sie tendencja do tworzenia sie azotku zelaza e o sieci heksagonalne i i zmienionych stalych sieciowych swiadczacych o obecnosci siarki. Jako mikrododatek zwiazków 15 siarki mozna stosowac siarkowodór lub dwutlenek siarki.Szczególnie korzystne jest zastosowanie jako mi- krpdodatku zwiazków siarki do atmosfery azotu¬ jacej dwutlenku siarki, w .ilosci 0,03—l,0°/o wago- 20 wo w stosunku do wszystkich gazów wchodzacych w sklad atmosfery azotujacej.Okres czasu, w którym dziala sie atmosfera azo¬ tujaca domieszkowana zwiazkami siarki na przed¬ miot obrabiany, wynosi zazwyczaj 0,5—10 h, przy 25 typowej temperaturze 450—650°C.Po zakonczeniu dzialania atmosfery azotujacej na przedmiot obrabiany, poddaje sie go ewentual¬ nie przyspieszonemu chlodzeniu, korzystnie przez nagle wylaczenie wyladowania jarzeniowego lub 30 przez nagle wylaczenie wyladowania jarzeniowego i dzialanie na przedmiot .obrabiany osrodka ciekle¬ go lub przez nagle wylaczenie wyladowania jarze¬ niowego i dzialanie na przedmiot obrabiany cyrku¬ lujacego osrodka gazowego, zwlaszcza mieszaniny 35 azotu z wodorem.Zastosowanie sposobu azotowania wedlug wyna¬ lazku, ze wzgledu na odweglajacy charakter atmo¬ sfery azotujacej z mikrododatkiem siarki, zmniej¬ sza sklonnosc do tworzenia sie siatek azotków i' 40 wegloazotków, a tym samym uzyskuje sie zmniej¬ szona kruchosc warstw. Juz mala zawartosc siarki w warstwie azotków w sposób istotny zmniejsza sklonnosc przedmiotów obrabianych do zatarcia, szczególnie w warunkach tarcia suchego. « 45 "Zbytni wzrost ilosci mikrododatku siarki nie po¬ woduje, jak w przypadku wegla, zatrzymania pro¬ cesu powstawania warstwy, a jedynie wytworze¬ nia sie pewnej ilosci siarczków zelaza, korzystnych w niektórych przypadkach zastosowan ze wzgledu 50 na ich wlasnosci przeciwzatarciowe.Sposób azotowania wedlug wynalazku przedsta¬ wiony jest ponizszymi przykladami.Przyklad I. W reaktorze do azotowania jo¬ nowego o objetosci 10 1 umieszczono przedmiot 55 obrabiany z zelaza E04 o powierzchni 10 cmf. Do reaktora, poprzez regulowany opornik szeregowy 1 kQ, doprowadzono napiecie ze zródla pradu o mocy 2 kW i napieciu 1200 V. Po nagrzaniu przed¬ miotu obrabianego do temperatury 560°C w atmo- 6° sferze wodoru, do reaktora dozowano gazy o skla¬ dzie 25% Ni, 0,8°/o S02 i 74,2% Ht wagowo. Na- Cena 10 WZGraf. Z-d 2 — 5c tezenie przyplywu gazu przez reaktor nastawiono na 10 l/h, a cisnienie na wartosc 5 hPa. Po czasie 1 h dzialania tej atmosfery na przedmiot obrabia¬ ny i naglym wylaczeniu wyladowania jarzeniowego otrzymano w warstwie powierzchniowej tego przedmiotu strukture azotku zelaza e o sieci hek¬ sagonalnej i nieco zmienionych parametrach sie¬ ciowych z obecnoscia w niej siaAlci.Przyklad II. Wykonano wszystkie czynnosci jak w przykladzie I, przy czym dwutlenek siarki dozowano w ilosci 0,1% wagowo, oraz nastawiono natezenie przeplywu atmosfery azotujacej na war¬ tosc 200 l/h. Po czasie 1 h dzialania tej atmosfery w sposób nagly dokonano wylaczenia wyladowa¬ nia jarzeniowego i przedmiot obrabiany zanurzono w wodzie. Warstwa powierzchniowa przedmiotu obrabianego miala strukture azotku zelaza e.Przyklad III. Wykonano wszystkie czynnosci jak w przykladzie I, z tym, ze dwutlenek siarki dozowano w atmosferze azotujacej w ilosci 0,01% wagowo. Otrzymano warstwe azotowana majaca strukture o przewadze w warstwie powierzchnio¬ wej azotku Y (Fe^N) o sieci regularnej.-Przyklad IV. Wykonano wszystkie czynnosci jak w przykladzie I, z, tym, ze dwutlenek siarki dozowano w ilosci 1,1% wagowo. Uzyskano struk¬ ture warstwy azotowanej skladajaca sie z azotku zelaza e i pewnej, wyraznie wykrywalnej metoda rentgenowska, ilosci siarczków zelaza.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania monofazowej warstwy powierzchniowej azotków, zelaza e na drodze azo¬ towania jonowego stopów zelaza, polegajacy na dzialaniu na podgrzany przedmiot obrabiany atmo¬ sfera zawierajaca zwiazki azotu, uaktywnianiu tej atmosfery przez utrzymywanie wyladowania jarze¬ niowego, a nastepnie chlodzeniu przedmiotu obra¬ bianego, znamienny tym, ze do atmosfery azotuja¬ cej wprowadza sie mikrododatek zwiazków siarki w ilosci mniejszej niz niezbedna do wytworzenia w warstwie powierzchniowej _ siarczków zelaza, lecz wystarczajacej dla przeciwdzialania tworzeniu sie w warstwie powierzchniowej fazy Y (Fe4N), przy czym przedmiot obrabiany po przeprowadze¬ niu procesu azotowania poddaje sie ewentualnie przyspieszonemu chlodzeniu. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako mikrododatek zwiazków siarki stosuje sie dwutlenek siarki, w* ilosci 0,03—1,0% wagowo w stosunku do wszystkich gazów wchodzacych w sklad atmosfery azotujacej. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przedmiot obrabiany poddaje sie przyspieszonemu chlodzeniu przez nagle wylaczenie wyladowania jarzeniowego, lub przez nagle wylaczenie wylado¬ wania jarzeniowego i dzialanie na przedmiot ob¬ rabiany osrodka cieklego, lub przez nagle. wyla¬ czenie wyladowania jarzeniowego i dzialanie na przedmiot obrabiany cyrkulujacego osrodka gazo¬ wego, zwlaszcza mieszaniny azotu z wodorem. zl 5/83 — 90 + 16 PL
Claims (3)
- Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania monofazowej warstwy powierzchniowej azotków, zelaza e na drodze azo¬ towania jonowego stopów zelaza, polegajacy na dzialaniu na podgrzany przedmiot obrabiany atmo¬ sfera zawierajaca zwiazki azotu, uaktywnianiu tej atmosfery przez utrzymywanie wyladowania jarze¬ niowego, a nastepnie chlodzeniu przedmiotu obra¬ bianego, znamienny tym, ze do atmosfery azotuja¬ cej wprowadza sie mikrododatek zwiazków siarki w ilosci mniejszej niz niezbedna do wytworzenia w warstwie powierzchniowej _ siarczków zelaza, lecz wystarczajacej dla przeciwdzialania tworzeniu sie w warstwie powierzchniowej fazy Y (Fe4N), przy czym przedmiot obrabiany po przeprowadze¬ niu procesu azotowania poddaje sie ewentualnie przyspieszonemu chlodzeniu.
- 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako mikrododatek zwiazków siarki stosuje sie dwutlenek siarki, w* ilosci 0,03—1,0% wagowo w stosunku do wszystkich gazów wchodzacych w sklad atmosfery azotujacej.
- 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przedmiot obrabiany poddaje sie przyspieszonemu chlodzeniu przez nagle wylaczenie wyladowania jarzeniowego, lub przez nagle wylaczenie wylado¬ wania jarzeniowego i dzialanie na przedmiot ob¬ rabiany osrodka cieklego, lub przez nagle. wyla¬ czenie wyladowania jarzeniowego i dzialanie na przedmiot obrabiany cyrkulujacego osrodka gazo¬ wego, zwlaszcza mieszaniny azotu z wodorem. zl 5/83 — 90 + 16 PL
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL21217778A PL119925B1 (en) | 1978-12-27 | 1978-12-27 | Method of producing monophase surface layer of epsilon iron nitridesridov zheleza |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL21217778A PL119925B1 (en) | 1978-12-27 | 1978-12-27 | Method of producing monophase surface layer of epsilon iron nitridesridov zheleza |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL212177A1 PL212177A1 (pl) | 1980-07-01 |
| PL119925B1 true PL119925B1 (en) | 1982-01-30 |
Family
ID=19993545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL21217778A PL119925B1 (en) | 1978-12-27 | 1978-12-27 | Method of producing monophase surface layer of epsilon iron nitridesridov zheleza |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL119925B1 (pl) |
-
1978
- 1978-12-27 PL PL21217778A patent/PL119925B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL212177A1 (pl) | 1980-07-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Lillo-Ródenas et al. | Preparation of activated carbons from Spanish anthracite: II. Activation by NaOH | |
| Yousefi et al. | Enhanced visible-light photocatalytic activity of strontium-doped zinc oxide nanoparticles | |
| Daza et al. | Modified nickel oxides as cathode materials for MCFC | |
| ES312830A1 (es) | Un procedimiento continuo para producir a partir de un lodo de aguas cloacales, un lodo organico curado practicamente exento de olor e inofensivo. | |
| CN107601678A (zh) | 一种城镇黑臭水体及底泥原位快速治理材料 | |
| JPS5514839A (en) | Treating method for ion nitriding | |
| PL119925B1 (en) | Method of producing monophase surface layer of epsilon iron nitridesridov zheleza | |
| US4797136A (en) | Low rank coal by wet oxidizing, drying and cooling | |
| Wang et al. | Oxidation behavior of pure copper in oxygen and/or water vapor at intermediate temperature | |
| DE69902169T2 (de) | Verfahren zum niederdrück-nitrocarburieren metallischer werkstücke | |
| Ilnicka et al. | Zinc Regarding the Utilization of Waste Tires by Pyrolysis. | |
| Meng et al. | Formation of pyrite thin films by sulfidation annealing of iron films | |
| DE102016218979A1 (de) | Vorrichtung zur Vorrichtung zur plasmagestützte Erzeugung von hochreaktiven Prozessgasen auf Basis ungesättigter H-C-N-Verbindungen, die zur Anreicherung der Randschicht von metallischen Bauteilen mit erhöhtem Stickstoff- und/oder Kohlenstoffanteil beitragen | |
| US5116588A (en) | Process for reduction of sulfur emission during sintering processes | |
| Mori et al. | The corrosion and inhibition of copper powders | |
| US4042428A (en) | Process for hardening iron-containing surfaces with organic solvent and ammonia | |
| KR900007716B1 (ko) | 가스 침황질화법(浸硫窒化法) | |
| CN113562944B (zh) | 一种金属固化剂及其在固定制革污泥中重金属铬的应用 | |
| Kawano et al. | Puffing behavior during the graphitization of coal-tar-based needle coke impregnated with iron (II) sulfate and boric acid | |
| NO128401B (pl) | ||
| Marinović et al. | Oxone® induced textile dyes degradation using cobalt-doped alumina catalyst | |
| JPS60241998A (ja) | 下廃水の処理方法 | |
| CN118388039B (zh) | 一种基于浸灰水硫离子转化的碳基复合填料及其制备方法 | |
| RU2767529C1 (ru) | Способ получения сульфида кальция из фосфогипса | |
| Barlas et al. | Sulfur transformations related to revegetation of flue gas desulfurization sludge disposal sites |